AU
Faglig rapport fra DMU nr. 806 2010
VANDMILJØ OG NATUR 2009
NOVANA. Tilstand og udvikling – faglig sammenfatning
[Tom side]
AU
Poul Nordemann Jensen1 Susanne Boutrup1 Lilian van der Bijl1 Lars M. Svendsen1 Ruth Grant1
Peter Wiberg-Larsen1 Rikke Bjerring1 Thomas Ellermann1 Ditte L. Jansen Petersen1 Morten Hjorth1
Bjarne Søgaard1 Lærke Thorling2 Karin Dahlgren3
1 Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet
2 De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland
3 By- og Landskabsstyrelsen
Faglig rapport fra DMU nr. 806 2010
VANDMILJØ OG NATUR 2009
NOVANA. Tilstand og udvikling – faglig sammenfatning
Datablad
Serietitel og nummer: Faglig rapport fra DMU nr. 806 Titel: Vandmiljø og Natur 2009
Undertitel: NOVANA. Tilstand og udvikling - faglig sammenfatning
Forfattere: Poul Nordemann Jensen1, Susanne Boutrup1, Lilian van der Bijl1, Lars M. Svendsen1, Ruth Grant2, Peter Wiberg-Larsen2, Rikke Bjerring2, Thomas Ellermann3, Ditte L. Jansen Petersen4, Morten Hjorth4, Bjarne Søgaard5, Lærke Thorling6 & Karin Dahlgren7
Institutioner), afdeling(er): Danmarks Miljøundersøgelser: 1Forsknings-, Overvågnings- og Rådgivningssekretariatet,
2Afdeling for Ferskvandsøkologi, 3Afdeling for Atmosfærisk Miljø, 4Afdeling for Marin Økologi,
5Afdeling for Vildtbiologi og Biodiversitet.
6De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland.
7By- og Landskabsstyrelsen
Udgiver: Danmarks Miljøundersøgelser©
Aarhus Universitet
URL: http://www.dmu.dk
Udgivelsesår: December 2010
Redaktion afsluttet: November 2010
Faglig kommentering: Fagdatacentrene for de enkelte emneområder Finansiel støtte: Ingen ekstern finansiering
Bedes citeret: Nordemann Jensen, P., Boutrup, S., Bijl, L. van der, Svendsen, L.M., Grant, R., Wiberg-Larsen, P., Bjerring, R., Ellermann, T., Petersen, D.L.J., Hjorth, M., Søgaard, B., Thorling, L. & Dahl- gren. K. 2010: Vandmiljø og Natur 2009. NOVANA. Tilstand og udvikling – faglig sammenfat- ning. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 108 s. – Faglig rapport fra DMU nr.
806. http://www.dmu.dk/Pub/FR806.pdf Gengivelse tilladt med tydelig kildeangivelse
Sammenfatning: Denne rapport indeholder resultater fra 2009 af det nationale program for overvågning af vand- miljø og natur (NOVANA) i Danmark. Rapporten indeholder en opgørelse af de vigtigste påvirk- ningsfaktorer og en status for tilstand i grundvand, vandløb, søer, havet samt for overvågning af udvalgte planter og dyr. Grundlaget for rapporten er de årlige rapporter, som udarbejdes af fag- datacentrene for de enkelte emneområder. Disse rapporter er baseret på data indsamlet af de statslige miljøcentre og Danmarks Miljøundersøgelser. Rapporten er udarbejdet af Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet efter aftale med By- og Landskabsstyrelsen, der har an- svaret for det nationale overvågningsprogram.
Emneord: Vandmiljøplanen, habitatdirektiv, miljøtilstand, grundvand, vandløb, søer, havet, habitatområ- der, arter, atmosfærisk nedfald, spildevand, landbrug, kvælstof, fosfor, pesticider, tungmetaller, miljøfremmede stoffer.
Layout: Grafisk værksted, DMU Silkeborg
Forsidefoto: Vadehavet ved Vidåsluse. Foto: Karin Balle Madsen
ISBN: 978-87-7073-204-8
ISSN (elektronisk): 1600-0048
Sideantal: 108
Internetversion: Rapporten er tilgængelig i elektronisk format (pdf) på DMU's hjemmeside http://www.dmu.dk/Pub/FR806.pdf
Supplerende oplysninger: NOVANA er et program for en samlet og systematisk overvågning af både vandig og terrestrisk natur og miljø. NOVANA erstattede 1. januar 2004 det tidligere overvågningsprogram NOVA- 2003, som alene omfattede vandmiljøet.
Indhold
Vandmiljø og Natur 2009 5 Resume 6
1 Indledning 9
1.1 Det nationale program for overvågning 9 1.2 Vejr og afstrømning i 2009 10
2 Kvælstof 13
2.1 Kvælstof som forureningskilde 13 2.2 Tilførsel af kvælstof fra luften i 2009 14 2.3 Kilder til tilførsel af kvælstof fra luften 18
2.4 Tilførsel af ammoniak fra luften til naturarealer 20 2.5 Kvælstof fra spildevand 21
2.6 Kvælstof i landbrug 23
2.7 Kvælstof i vand fra dyrkede arealer 25 2.8 Kvælstoftab fra dyrkede marker 26
3 Fosfor 28
3.1 Fosfor som forureningskilde 28 3.2 Fosfor fra spildevand 30 3.3 Fosfor i landbrug 31
3.4 Fosforkoncentrationer og udvaskede mængder 32
4 Organisk stof som forureningskilde 35 5 Tungmetaller og miljøfremmede stoffer 37
5.1 Tungmetaller og miljøfremmede stoffer 37 5.2 Deposition af tungmetaller fra luften 38 5.3 Tungmetaller fra punktkilder 40
5.4 Deposition af miljøfremmede stoffer fra luften 41 5.5 Udledning af miljøfremmede stoffer fra punktkilder 43
6 Grundvand 46
6.1 Grundvandet 46
6.2 Status for nitratindhold i grundvand 47 6.3 Udvikling i nitratindhold i grundvand 50 6.4 Uorganiske sporstoffer i grundvand 52 6.5 Pesticider i grundvand 53
6.6 Organiske mikroforureninger i grundvand 56
7 Vandløb 57
7.1 Vandløb 57
7.2 Økologisk vandløbskvalitet – smådyr 59 7.3 Kvælstof i vandløb 60
7.4 Fosfor i vandløb 62
7.5 Tungmetaller og miljøfremmede stoffer i vandløb 64 7.6 Fysisk vandløbsindeks 67
7.7 Vandløbsnære arealers betydning 67
8 Søer 68
8.1 Søerne 68
8.2 Fosfor i søer – status og udvikling 69 8.3 Kvælstof i søer – status og udvikling 70 8.4 Klorofyl og sigtdybde 72
8.5 Undervandsplanter 73 8.6 Fisk 73
8.7 Tungmetaller og miljøfremmede stoffer i søer 74
9 Marine områder 77
9.1 De marine områder 77
9.2 Kvælstof og fosfor i marine områder 79 9.3 Planteplankton 81
9.4 Iltforhold i de marine områder 82 9.5 Bundplanter 85
9.6 Tungmetaller i marine områder 86
9.7 Miljøfremmede stoffer i marine områder 88 9.8 Biologiske effekter af miljøfremmede stoffer 91
10 Arter 95
10.1 Overvågningsstrategi 95 10.2 Overvågningen 2009 97 10.3 Konklusioner 97
11 Referencer 105
Danmarks Miljøundersøgelser Faglige rapporter fra DMU
Vandmiljø og Natur 2009
Tilstand og udvikling - sammenfatning af undersøgelses- resultater 2009
Rapporten indeholder en sammenfatning af resultater fra 2009 af Det Nationale Program for Overvågning af Vandmiljøet og Naturen (NO- VANA).
Formålet med sammenfatningen er først og fremmest at orientere Folke- tingets Miljø- og Planlægningsudvalg om resultaterne af årets overvåg- ning og om effekterne af de reguleringer og investeringer, der er foreta- get for at beskytte natur og miljø. Sammenfatningen giver et nationalt overblik til de statslige og kommunale institutioner, der har bidraget til gennemførelse af overvågningsprogrammet eller arbejder med forvalt- ningen af vandmiljøet og naturen. Endelig kan offentligheden og interes- seorganisationerne få centrale informationer om vandmiljøets og natu- rens tilstand og udvikling.
Overvågningen i 2009 omfattede overvågning af tilstand og udvikling i vandmiljøet, den terrestriske natur og en række arter samt i luften i bag- grundsområder, dvs. udenfor byer og ikke tæt ved lokale kilder.
Rapporten omfatter ikke resultaterne af overvågningen af naturtyper i 2009. Data fra overvågning af naturtyper i 2009 vil indgå i rapporterin- gen af resultaterne af overvågningen i 2010. By- og Landskabsstyrelsen har i stedet indgået aftale om, at Danmarks Miljøundersøgelser (DMU), Aarhus Universitet gennemfører et metodeudviklingsprojekt vedrørende tilstandsvurderinger af naturtyper.
Rapporten er udarbejdet af DMU i samarbejde med By- og Landskabs- styrelsen og GEUS og på baggrund af nedenstående rapporter fra fagda- tacentrene. Rapporten er udarbejdet efter aftale med By- og Landskabs- styrelsen, der har ansvaret for det nationale overvågningsprogram.
Den del af luftovervågningen, som foretages af hensyn til menneskers sundhed, er ikke medtaget i rapporten. Denne del af overvågningen er rapporteret selvstændigt (Ellermann et al. 2010a).
Fagdatacentrenes rapporter er baseret på data indsamlet af By- og Land- skabsstyrelsens miljøcentre. DMU har varetaget indsamling af data ved- rørende atmosfæren, nogle arter og åbne marine områder.
Vandløb 2009
Atmosfærisk deposition 2009 Landovervågningsoplande 2009 Grundvand 2009
Marine områder 2009 Søer 2009
Punktkilder 2009 Arter 2009
Wiberg-Larsen et al., 2010 Ellermann et al., 2010 Grant et al., 2010 Thorling (red.), 2010
Petersen & Hjorth (red.), 2010 Bjerring et al., 2010
By- og Landskabsstyrelsen, 2010 Søgaard et al., 2010
Resume
Det danske nationale overvågningsprogram NOVANA er et integreret program med en samlet og systematisk overvågning af natur og miljø.
Overvågningen dækker væsentlige dele af Danmarks internationale for- pligtelser samt nationale overvågningsbehov, herunder dokumenterer effekterne af forskellige planer som vandmiljøplanerne.
Generelle udviklingstendenser for kvælstof og fosfor i overfladevand Når der tages højde for klimatiske forhold, er der generelt set ikke sket betydende ændringer i tilførslen af næringsstoffer fra punktkilder og landbrug til vandmiljøet de seneste 6 år. Variationer i nedbør betyder væsentlige år-til-år-svingninger i udledningen fra både punktkilder og landbrug. Eftersom nedbørsmængden i 2009 var under normalen og mindre end i både 2007 og 2008, var udledningerne af kvælstof og fosfor til havet i 2009 tilsvarende lavere.
Særlige forhold i 2009
I det følgende omtales en række forhold, hvor der er set en særlig udvik- ling over perioden 1989-2009, eller hvor året 2009 har været specielt.
Klima 2009
Vejrmæssigt var 2009 karakteristisk ved at være det 13. varmeste år si- den 1874 og have det syvende højest registrerede antal solskinstimer samt et lille nedbørsoverskud. April var rekordvarm og havde rekord i antallet af solskinstimer. Ferskvandsafstrømningen var lavere end i et normalt år, dog med stor geografisk variation. I vinteren 2008/09 var af- strømningen godt 20% under normalen. Afstrømningen afspejler i modi- ficeret grad og med en vis tidsforskydning nedbørsfordelingen i 2009 og slutningen af 2008.
Grundvand
Indsatsen efter vedtagelsen af Vandmiljøplan I i 1987 for at mindske ni- tratudvaskningen fra dyrkede arealer har betydet, at nitratindholdet i det yngste, iltede grundvand er faldende. Denne tendens kan ikke ses i det ældre grundvand, som er mere end 25 år gammelt. Hyppigheden af overskridelser af grænseværdien for indhold af nitrat i drikkevand viser en tydelig faldende tendens, hvilket skyldes, at boringer med for højt ni- tratindhold lukkes og erstattes af dybere boringer.
Hyppigheden af fund af pesticider i grundvandsovervågningen var i 2009 på ca. 40%, hvilket var samme niveau som de seneste foregående år.
Glyphosat, som er et af de mest solgte ukrudtsmidler i Danmark, og dets nedbrydningsprodukt AMPA blev fundet relativt hyppigt ved grund-
Vandløb
I forbindelse med vandløbsrapporteringen 2009 er der sat fokus på to emner: de fysiske forhold i vandløb og samspillet mellem den økologiske vandløbskvalitet og de vandløbsnære arealer.
Analyser af data for vandløbenes fysisk indeks har vist en generel god overensstemmelse mellem de fysiske forhold i vandløb, eksempelvis vandløbets størrelse, hældning og bundforhold og biodiversiteten af smådyr. Fysisk indeks afspejler desuden de menneskeskabte påvirknin- ger af vandløbene, herunder den landbrugsmæssige påvirkning.
Analyser af data fra de vandløbsnære arealer har vist, at der i vandløb tæt på habitatdirektivets naturtyper med vegetation på de vandløbsnære arealer findes rigere biologiske vandløbssamfund. Der er fundet flere ar- ter af vandplanter, døgnfluer, slørvinger og vårfluer, højere faunaklasse og i et vist omfang større tætheder af ørredyngel.
Søer
Undersøgelse af fiskebestanden i søer har været med i overvågningspro- grammet med skiftende frekvens. Det er nu muligt at lave de første sammenlignende analyser over tid af udvikling i fiskebestandene.
Helt overordnet set kan der konstateres en svag generel forbedring i fi- skesammensætningen i de undersøgte søer. Forbedringerne betyder, at rovfisk udgør en større andel af biomassen. Forbedringerne i fiskebe- standene ligger i tråd med de øvrige forbedringer, der er set i søerne over perioden 1990-2009, fx i form af reduceret tilførsel af næringsstoffer og større sigtdybde.
Indikatorer for god økologisk tilstand
I Miljøministeriets netop udsendte udkast til vandplaner fastsættes målet for god økologisk tilstand ud fra biologiske indikatorer. Som biologisk indikator i vandløb er der anvendt faunaklassen, for søerne klorofylind- holdet og for fjorde og kystområder primært ålegræs. Der er derfor i det følgende kort redegjort for udviklingen i de tre indikatorer i perioden 1989-2009.
Faunaklasse 5+6+7 i vandløb kan generelt betegnes som ”god kvalitet”
og andelen af disse faunaklasser har i de vandløb, hvor der foreligger målinger for perioden 1994-2009, været stigende fra ca. 42% til ca. 55%.
Det skal dog understreges, at disse vandløb samlet set ikke er repræsen- tative for alle danske vandløb, idet tilstanden i NOVANA-vandløbene er bedre end i danske vandløb generelt.
Klorofylindholdet i de søer, som har været med i overvågningen i hele perioden 1989-2009, er faldet i 11 ud af 19 søer. Faldet er størst for de sø- er, hvor klorofylkoncentrationen omkring 1990 var højest. Koncentratio- nen er dog stadig høj i de fleste søer. Faldet i klorofylindhold afspejler et fald i tilførslen af fosfor til søerne og i fosforkoncentrationen i søvandet over den samme periode.
Der har generelt ikke været nogen udvikling i ålegræssets dybdeudbre- delse i fjorde og kystområder i perioden 1989-2009. Yderfjordene er det
eneste sted, hvor der er sket en signifikant udvikling i ålegræssets ho- vedudbredelse, idet dybden for hovedudbredelse er øget. Denne mang- lende respons på en halvering af kvælstoftilførslen til de fleste kystom- råder hænger muligvis sammen med, at der heller ikke i perioden 1989- 2009 er set en stigning i vandets klarhed, målt som sigtdybden. Desuden må der forventes en tidsforsinkelse i ålegræssets respons på en ændret belastning.
Luft
Overvågningen af luften i perioden 1990-2009 har vist, at tilførslen af kvælstof fra luften til natur- og vandområder varierer mellem årene af- hængig af de meteorologiske forhold, men tilførslen er faldet set over he- le overvågningsperioden 1990-2009. Samlet set er den mængde kvælstof, som tilføres fra luften til natur- og vandområder inkl. havområder, faldet med godt 30%. Faldet har baggrund i en reduktion af såvel udenlandske som danske kilder.
Betydningen af danske kilder varierer over landet afhængig af husdyr- produktionen, således at danske kilder har størst betydning i Nord- og Midtjylland (36-38%) og mindst i Hovedstadsområdet (20%). Dette er gældende for tilførslen til landområder, hvorimod de danske kilder be- tyder mindre for tilførslen til farvandene (i gennemsnit 12%) – dog med stigende betydning jo tættere man kommer på kysten.
Tungmetaller og miljøfremmede stoffer i ferskvand
Tungmetalindholdet i sediment i vandløb og søer var ved undersøgelsen i 2008 på nogenlunde samme koncentrationsniveau. Maksimal-koncen- trationerne af de enkelte tungmetaller blev fundet i søerne. Metaller fin- des naturligt i sediment. Derudover vil tungmetaller, som bliver tilført til vandløb og søer, blive bundet til partikler i vandet. Partiklerne synker til bunds og bliver en del af bundsedimentet i vandløb eller søer. Væsentli- ge kilder til metalindhold ud over det naturlige er bl.a. spildevandsud- ledning. Atmosfærisk deposition er ligeledes en kilde, som primært har betydning for søerne. Nogle af metallerne blev i både vandløbs- og søse- diment fundet i koncentrationer, hvor det ikke kan udelukkes, at der er en biologisk effekt. Det gælder for arsen, nikkel og zink i både vandløb og søer, og bly, cadmium og kviksølv i nogle af de undersøgte søer.
Blandt de hyppigst fundne stoffer i søsediment er PAH, som bl.a. dannes ved forbrænding, og nonylphenol, som bl.a. anvendes som overfladeak- tivt stof. PAH er også blandt de hyppigst fundne stoffer i vandløbssedi- ment. Nonylphenol blev i flere prøver af søsediment fundet på et niveau, hvor det ikke kan udelukkes, at der er en effekt. Organotinforbindelser blev også fundet hyppigt i søsediment, heriblandt tributyltin (TBT) der har været anvendt i bundmaling til at forhindre algevækst. Blødgøreren DEHP blev fundet hyppigt i vandløbssediment, men ikke i koncentratio- ner, hvor det kan forventes at have en biologisk effekt.
1 Indledning
1.1 Det nationale program for overvågning
Det Nationale Overvågningsprogram for Vandmiljøet og Naturen (NO- VANA) trådte i kraft 1. januar 2004 (Danmarks Miljøundersøgelser 2004;
Bijl et al. (red.) 2007). Siden 1988 har Danmark haft et nationalt overvåg- ningsprogram for vandområder. Dette program havde sit udspring i Vandmiljøplanen fra 1987, hvor der blev iværksat overvågning af vand- miljøet med hovedvægten på de vandkemiske forhold i havet, kystvan- de, søer, vandløb og grundvand, samt vigtige kilder til forurening, nem- lig spildevand, landbrug og via luften. Pesticider og andre miljøfremme- de stoffer har siden programmets start været med i overvågningen af grundvand, og siden 1998 også i de øvrige dele af programmet.
Med implementeringen af NOVANA som et integreret overvågnings- program for vandmiljøet, luften og den terrestriske natur har Danmark fra 2004 haft en samlet, systematisk overvågning af både akvatisk og ter- restrisk natur og miljø.
Figur 1.1. Undersøgelsesloka- liteter i NOVANA for intensivt overvågede søer i NOVANA i 2009 (Bjerring et al. 2010).
Nors Sø
Hornum Sø
Hinge Sø Søby Sø
Kvie Sø Engelsholm Sø
Søgaard Sø Holm Sø
St. Søgård Sø
Søholm Sø Arreskov Sø
Vesterborg Sø Maglesø
Tissø Gundsømagle Sø Furesø Arresø
Ravn Sø
Bryrup Langsø
Danmark kan med dette program opfylde væsentlige dele af sine inter- nationale overvågnings- og rapporteringsforpligtelser og nationale over- vågningsbehov på vandmiljø- og naturområderne. Naturovervågning og især overvågning af den terrestriske natur er inddraget i den nationale overvågning ikke mindst af hensyn til forpligtelserne i EUs habitatdirek- tiv og fuglebeskyttelsesdirektiv, ligesom der er sket en opprioritering af overvågning af dyr og planter i vandområderne.
Overvågningsstationerne er fordelt over hele landet. Figur 1.1 viser ek- sempelvis placeringen af intensivt overvågede søer.
1.2 Vejr og afstrømning i 2009
Nedbørsmængden og fordelingen heraf har sammen med andre klimati- ske faktorer væsentlig indflydelse på hvor store mængder vand og næ- ringsstoffer, der tilføres vandmiljøet fra det omliggende opland. Megen regn især i efteråret og om vinteren vil hurtigt tilføre store kvælstof- og fosformængder på opløst og partikulær form til vandløb og søer. Større delmængder heraf når ud i havet, så de er tilgængelige for algeopblom- stringer det følgende forår og medfører større risiko for iltsvind end ved gennemsnits eller lave nedbørsmængder. Vandføringer over det normale især i sommerhalvåret vil til gengæld typisk forbedre tilstanden i vand- løb, idet udtørring undgås, og der bliver større fortynding af spildevand.
Temperaturen og antallet af solskinstimer er vigtige fx for vækstsæ- sonens længde, fordampning mv., mens vindstyrke og retning fx påvir- ker omrøring i søer, vandudveksling i fjorde, indstrømning af saltvand ind mod Østersøen m.v. Den samlede kombination af vejrforholdene vil derfor påvirke vand- og stoftilførsler fra land og luft til vand, grund- vandsdannelsen og tilstanden i vandmiljøet.
1.2.1 Vejret i 2009
Året 2009 var det 13. varmeste siden målingerne startede i 1873 og det syvende solrigeste år (her startede målingerne i 1920) og med et lille ned- børsoverskud. April var både rekordvarm og havde solskinstimerekord.
Nedbøren i 2009 var 732 mm og knap 3% over normalen for 1961-90 (712 mm), figur 1.3. Specielt november var meget nedbørsrig (126 mm eller 59% over normalen) og med et rekordantal nedbørsdage (27,2). Juli var også relativ våd (30% over normalen), mens april var meget tør (76%
under normalen) og september tør (38% under), figur 1.3. Vinteren 2008/09 (december til og med marts) var med 160 mm relativ nedbørs- fattig, 23% under normalen (207 mm). For perioden 1989-2009 har årsnedbøren været 32 mm over normalen (godt 4%), hvilket i høj grad skyldes mere vinternedbør på 234 mm eller 13% over normalen.
Med 8,8 °C blev 2009 meget varm med 1,1 °C over normalen, men 0,6-0,7
°C lavere end de forudgående tre år, der har været de varmeste siden 1873. Alle måneder på nær juni, oktober og december blev varmere end normalt. Juni brød dermed en usædvanlig rekord med 19 måneder i træk
over normalen havde pænt overskud af varme. For perioden 1989-2009 har årsmiddeltemperaturen været 8,7 °C og dermed hele 1,0 °C over normalen med kun 1996 under normalen. Det er vinterperioden samt april, juli og august, som primært har bidraget til den højere temperatur.
Med 1793 soltimer eller 20% over normalen på 1495 timer blev året sol- rigt med solskins rekord i april (272 timer eller 68% over normalen). På nær januar, februar, marts og november havde de øvrige måneder over- skud af solskin.
Afstrømning
Ferskvandsafstrømningen til de danske farvande er for 2009 opgjort til godt 11.700 mio. m3, hvilket svarer til 272 mm vand fra hele landets are- al. Det er ca. 16% under normalen for 1971-2000 på 323 mm (figur 1.2).
Afstrømningen for 1990 og frem er beregnet med en ny opgørelsesmeto- de (se Wiberg-Larsen et al, 2010) som medfører, at den samlede afstrøm- ning fra Danmark opgøres mellem 1 og 7% og i gennemsnit knapt 5% la- vere end tidligere opgørelser. Afstrømningen er de første 10 måneder la- vere end normalt, og især perioden januar-maj samt i oktober var af- strømningen lav i forhold til normalen (figur 1.3). Afstrømningen i vinte- ren 2008/09 var med kun 127 mm 23% under normalen. Dette afspejler i modificeret grad nedbørsfordelingen over 2009 med en vis tidsforskyd- ning, dog slår de relativt store nedbørsmængder i juli 2009 ikke igennem, da en del er gået til fordampning.
Figur 1.2. Årsmiddelværdier for nedbør og afstrømning i Dan- mark. Desuden er langtidsnor- malen vist (efter Cappelen 2010 og Wiberg-Larsen et al. 2010).
Normalværdi: 712 mm
Normalværdi: 322 mm Gennemsnit for 1971 – 2000
Nedbør (mm)
1989 91 93 95 97 99 01 03 05 07 2009
Afstrømning (mm)
Nedbør
Afstrømning 0
200 400 600 800 1000
0 100 200 300 400 500
Gennemsnit for 1961 – 1990
Ferskvandsafstrømningen og nedbøren udviser som normalt en stor geo- grafisk variation. Ferskvandsafstrømningen var under normalen til alle farvande, 5-10% under til Nordsøen, Kattegat og Skagerrak og til de re- sterende farvande yderligere under normalen. Fra oplandene til Nord- søen, Skagerrak, Lillebælt og det mest af Kattegat var afstrømning mel- lem 250 mm til over 400 mm, mens den til Nordlige Bælthav, Storebælt, Øresund, Sydlige Bælthav og Østersøen var på mellem 100-200 mm.
Figur 1.3. Månedsmiddelværdier for nedbør og ferskvandsaf- strømning i 2009 sammenlignet med normalværdier (efter Cappe- len 2010 og Wiberg-Larsen et al.
2010).
Månedsnedbør (mm)
Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec
Månedsafstrømning (mm)
2009
2009 1961-1990
1971-2000 Nedbør
Afstrømning 0
20 40 60 80 100 120 140
0 10 20 30 40 50 60
2 Kvælstof
2.1 Kvælstof som forureningskilde
Tilførsel af kvælstof til vandområder og naturarealer som følge af men- neskelig aktivitet er en vigtig årsag til forurening. I grundvand gør en overskridelse af grænseværdien for nitrat i drikkevand vandet uegnet som drikkevand. I marine områder og i nogle søer fører tilførsler af kvælstof til øget algevækst. De økologiske forhold i vandløb afhænger derimod ikke af kvælstofindholdet, med mindre det tilføres i form af ammoniak, der kan have giftvirkning og mindske iltindholdet. På natur- arealer kan tilførsel af kvælstofforbindelser via atmosfæren føre til æn- dring af naturarealets vegetation.
2.1.1 Målsætninger
Ifølge Vandmiljøplan I fra 1987 skal udledningerne til vandmiljøet være mindsket til højst 50% af niveauet midt i 1980’erne. Denne målsætning blev fastholdt i Vandmiljøplan II, og en række nye virkemidler blev im- plementeret. Med Vandmiljøplan III er der besluttet en yderligere reduk- tion på minimum 13% af kvælstofudvaskningen (svarende til ca. 21.000 ton N pr. år) frem til 2015 i forhold til 2003, dvs. efter at effekten af Vandmiljøplan II er slået igennem.
Det er med aftalerne om Grøn Vækst fra juni 2009 og april 2010 besluttet, at der skal ske en reduktion af den landbrugsbetingede kvælstoftilførsel til havet med 19.000 ton pr år i 2015. Der er i de foreliggende forslag til vandplaner foreslået indsatser svarende til reduktion af 9.000 tons kvæl- stof. For de resterende 10.000 tons kvælstof er der igangsat et udred- ningsarbejde.
2.1.2 Opfyldelse af målsætningerne
Konklusionen ved evalueringen af Vandmiljøplan II var, at landbrugets udledninger af kvælstof opfyldte målet for reduktion i udvaskningen.
Ved midtvejsevalueringen af Vandmiljøplan III i 2008 var det i forhold til målet om yderligere 13% reduktion i forhold til 2003 imidlertid ikke mu- ligt at påvise et signifikant fald i kvælstofudvaskningen fra 2003 til 2007.
2.1.3 Udvikling i kvælstoftilførsel fra land
I 2009 blev der i alt tilført godt 49.000 ton N til havområderne omkring Danmark. Det er væsentligt mindre end i 2008 som følge af mindre ned- bør i 2009, se figur 2.1.
I figur 2.1 er der endvidere vist udviklingen i den vandføringsvægtede koncentration af kvælstof, hvorved betydningen af år-til-år variationer i afstrømning er reduceret. Som det fremgår af figur 2.1 er koncentratio- nen i gennemsnit faldet fra 7-8 mg/l i starten af 1990’erne til i 2009 at være omkring 4 mg/l
En analyse af udviklingen i kvælstofkoncentrationen viser, at der er sket et signifikant fald siden 1990. Det samlede fald er estimeret til 47%. For de diffuse udledninger er der beregnet et fald på 40%.
2.2 Tilførsel af kvælstof fra luften i 2009
Tilførsel af kvælstof fra luften spiller en væsentlig rolle for den samlede belastning af de danske farvande og af naturarealer på land, fx heder og
Figur 2.1. Udvikling i ferskvands- afstrømning (øverst), kvælstoftil- førsel (midterst) og vandførings- vægtet kvælstofkoncentration i det afstrømmende ferskvand til havet omkring Danmark (ne- derst), 1990-2009. Kvælstoftil- førslen er fordelt på diffuse kilder (inkl. spildevand fra spredt be- byggelse) og spildevand fra punktkilder (Wiberg-Larsen et al.
2010).
0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000
Afstrømning (mio. m3)Kvælstof (ton)
Punktkilder Diffus belastning
0 2 4 6 8 10
1990 92 94 96 98 00 02 04 06 2008
Vandføringsvægtet konc. (mg/l)
0 30.000 60.000 90.000 120.000 150.000
forbrændingsprocesser, fx i forbindelse med transport og energiproduk- tion.
Et af hovedformålene for luftprogrammet i NOVANA er derfor at be- stemme den årlige deposition af kvælstof og den geografiske fordeling af tilførslen samt udviklingstendenserne heri.
2.2.1 Målte kvælstofdepositioner i 2009
Ved de fem danske hovedstationer blev der i 2009 målt en årlig deposi- tion af kvælstof på 10-15 kg N/ha til landområder (tabel 2.1). På bag- grund af målingerne på landområderne er depositionen på farvandsom- råder ved Anholt og Keldsnor beregnet til 6-7 kg N/ha.
Nedbør Våddep Tørdep Samlet
Nedbør Våddep Tørdep Samlet
Nedbør Våddep Tørdep Samlet
Nedbør Våddep Tørdep Samlet
Nedbør Våddep Tørdep Samlet Tange
Ulfborg
Anholt
Lindet
Keldsnor
6,9 3,8
10,8 696
5,6 4,3
9,9 584
6,7 3,1
9,8 804
8,5
6,1 14,6
812
5,6 4,2
9,8 409
Figur 2.2. Kvælstofdeposition og nedbørsmængde ved de fem hovedstationer i 2009. Nedbørsmængden er angivet i mm og depositionen i kg N/ha (Ellermann et al. 2010).
Depositionen til land- og vandområderne ved målestationerne var i 2009 i gennemsnit stort set uforandret i forhold til 2008. Dette dækker dog over en mindre våddeposition opvejet af en højere tørdeposition.
De laveste depositioner blev målt ved målestationer, som ligger fjernt fra områder med intensivt landbrug. De højeste depositioner blev bestemt ved Lindet og Tange i Sønder- og Midtjylland, der ligger i landbrugsom- råder med stor emission af ammoniak fra dyrehold, og hvor der samtidig var stor nedbørsmængde.
2.2.2 Modelberegnede kvælstofdepositioner på hav for 2009.
Den samlede deposition af kvælstof til de danske farvande er modelbe- regnet til 84.000 t N i 2009 (tabel 2.2). Det svarer til en gennemsnitlig de- position på ca. 8 kg N/ha og er 17% højere i forhold til 2008. Forskellen skyldes hovedsagelig ændrede meteorologiske forhold.
Den modelberegnede deposition varierer med en faktor to mellem de forskellige områder (figur 2.3). Størst deposition ses i de kystnære områ- der og fjorde, hvor afstanden til landbrugskilderne er lille. Den højeste deposition i 2009 på 14 kg N/ha er således beregnet for de kystnære om- råder omkring Als, mens den laveste deposition på 6 kg N/ha er bereg- net for Skagerak, Kattegat og Øresund. Endvidere ses en gradient med de højeste depositioner mod syd og lavere depositioner mod nord. Dette skyldes indflydelse fra områder med høje emissioner af kvælstof i lan- dene syd for Danmark.
Tabel 2.1. Målte kvælstofdepositioner i 2009 på en gennemsnitlig landoverflade i et områ- de på 17 km x 17 km omkring målestationen (data fra Ellermann et al. 2010).
Luftmålestation Kvælstof (kg N/ha)
Tange 11 Ulfborg 10 Lindet 15 Anholt 10 Keldsnor 10
Tabel 2.2. Kvælstofdepositioner fra atmosfæren til farvande og landområder i 2008 (tal fra Ellermann et al. 2010).
Kvælstofdeposition 2008 Tørdeposition (tons N)
Våddeposition (tons N)
Total deposition (tons N)
Deposition pr. ha (kg N/ha)
Areal (km2)
Farvandsområder 16.500 67.500 84.000 8 105.000
Landområder 30.000 33.000 63.000 15 43.000
2.2.3 Modelberegnede depositioner på land
Den samlede deposition af kvælstof til de danske landområder blev i 2009 modelberegnet til 63.000 tons N (tabel 2.2). Dette er stort set uænd- ret i forhold til 2008.
Den gennemsnitlige deposition ligger på 15 kg N/ha, hvilket ligger på niveau med eller over tålegrænserne for mange af de følsomme danske naturtyper, fx heder og højmoser.
Den modelberegnede deposition varierer mellem 6 kg N/ha og 20 kg N/ha (figur 2.3). Årsagen til den store geografiske variation er navnlig, at depositionens størrelse afhænger af den lokale landbrugsaktivitet, fordi ammoniak deponeres tæt på kilderne. På lokal skala kan der derfor ses betydeligt større variationer end beregnet som gennemsnit for mo- dellens gitterfelter på 6 km x 6 km. Endvidere spiller nedbørsmængder- ne en vigtig rolle for depositionens størrelse. Den største deposition er beregnet til den sydlige del af Jylland, hvor husdyrproduktionen er høj, og hvor nedbørsmængderne er store. Lavest deposition ses i Nordsjæl- land og på nogle af de små øer.
Figur 2.3. Den samlede deposi- tion af kvælstofforbindelser be- regnet for 2009. Depositionen angiver en middelværdi for felter- ne; for felter med både vand- og landoverflade vises altså en middeldeposition for de to typer af overflade. Depositionen er givet i kg N/ha (Ellermann et al 2010).
>20 18-20
16-18 14-16
12-14 10-12
8-10 6-8
4-6
<4 Deposition af kvælstof (kg N/ha/år)
Deposition af kvælstof
2.2.4 Samlet deposition
I tabel 2.2 er angivet tal for den samlede deposition på de danske far- vande og de danske landarealer.
Tabellen viser, at tørdepositionen pr. km2 var større på landarealer end til på havet. Det skyldes bl.a., at ammoniakkoncentrationen er højere over land end over vand pga. den kortere afstand til kilderne, og at tør- afsætning af kvælstof ved en given koncentration er større på et bevokset landareal end på vand.
2.3 Kilder til tilførsel af kvælstof fra luften
Kvælstofdepositionen i Danmark kommer fra en lang række danske og udenlandske kilder. For at kunne vurdere effekten af handlingsplaner med formål om at reducere emissionerne, er det nødvendigt at kvantifi- cere størrelsen af de forskellige kilder.
2.3.1 Kvælstofkilder
Ved hjælp af modelberegninger er det muligt at estimere, hvor stor en del af depositionen i Danmark, der stammer fra henholdsvis danske og udenlandske kilder. Det er også muligt at skelne mellem deposition, som kan henføres til udslip af kvælstofilter fra forbrændingsprocesser (trans- port, energiproduktion, forbrændingsanlæg og industriproduktion) og til udslip af ammoniak fra landbrugsproduktion.
Langt hovedparten af depositionen til de danske farvandsområder stammer fra udenlandske kilder. Den danske andel af depositionen til de åbne danske farvande er estimeret til i gennemsnit at være på ca. 12% i 2009; den største danske andel forekom i Lillebælthav, det Nordlige Bælthav og Kattegat (hvert sted 22%) og den mindste andel i Nordsøen (7%). I lukkede fjorde, vige og bugter kan den danske andel være betyde- ligt større, hvilket skyldes den korte afstand til de danske kilder (som fx Limfjorden i figur 2.4).
Figur 2.4. Kvælstofdeposition i 2009 til udvalgte danske far- vandsområder og Limfjorden opdelt på danske og udenlandske kilder og fra forbrændingsproces- ser og landbrugsproduktion (El- lermann et al. 2010).
Kvælstofdeposition (kg/ha)
Kvælstofkilder
0 2 4 6 8 10 12
Nordsøen Kattegat Nordlige Bælthav
Østersøen Limfjorden Alle farvande Udenlandsk forbrænding DK forbrænding
Figur 2.4 viser endvidere, at de danske bidrag hovedsageligt stammer fra emissioner fra landbrugsproduktionen, samt at forskellene mellem om- råderne i det store og hele kan forklares ved forskelle i landbrugsbidra- get.
For de danske landområder er den danske andel af kvælstofdepositionen (figur 2.5) generelt større end for farvandsområderne. For landområder- ne er den danske andel i gennemsnit estimeret til ca. 32% i 2009. Den primære årsag til den større deposition på landområderne er deposition af ammoniak fra lokale landbrug. I Nord- og Midtjylland udgør ammo- niak fra danske bidrag 36-38% af den totale kvælstofdeposition mod kun 20% i Hovedstaden. Det store bidrag fra danske kilder til depositionen i Jylland skyldes primært den store husdyrproduktion.
2.3.2 Udvikling i kvælstofdeposition
Den gennemsnitlige deposition af kvælstof på de indre farvande og de danske landområder er faldet med henholdsvis ca. 31% og 32% siden 1989 (figur 2.6).
Den atmosfæriske kvælstofdeposition følger ændringerne i emissionerne af kvælstof i Danmark og de øvrige europæiske lande (figur 2.6). Reduk- tionerne i de udenlandske kilder er årsag til den største del af reduktio- nen målt som ton N. Faldet i emissionen fra de danske kilder bidrager dog også til faldet i kvælstofdepositionen, navnlig i de dele af Jylland, hvor 36-38% af kvælstofdepositionen stammer fra danske kilder.
Figur 2.5. Gennemsnitlig kvælstofdeposition i 2009 til de nye regioner og i gennemsnit for hele landet (Danmark) opdelt på danske og udenlandske kilder og fra forbrændingsprocesser og landbrugsproduktion (Ellermann et. al. 2010).
Kvælstofdeposition (kg/ha)
Udenlandsk forbrænding DK forbrænding Udenlandsk landbrug DK landbrug Kvælstofkilder
0 5 10 15 20
Nord- jylland
Midt- jylland
Syd- danmark
Sjælland Hoved- staden
Danmark
2.4 Tilførsel af ammoniak fra luften til naturarealer
Natur- og halvkulturarealer på land, der ikke gødes, påvirkes af tilførsel af kvælstof fra luften. Det er uønsket, at tilførslen fra luften bliver så høj, at artssammensætningen på naturarealer ændres, dvs. at tålegrænsen for kvælstof overskrides for de pågældende naturtyper.
For bedre at kunne vurdere sammenhænge mellem kvælstoftilførsel og den økologiske tilstand i naturområderne har ammoniak og partikulært ammonium siden 2004 været målt i luften på syv forskellige lokaliteter.
Der var i 2009 et ensartet forløb i koncentrationerne på de jyske stationer, der ligger tættest ved lokale kilder (figur 2.7). Koncentrationerne toppe- de i foråret (enkelte stationer med to toppe i hhv. februar og marts) i for- bindelse med sæsonen for udbringning af gødning på markerne, samt i mindre grad i eftersommeren. Niveauet var ensartet lavt og udsvingene små for Frederiksborg og Anholt, som ligger langt fra lokale kilder.
Figur 2.6. Udviklingstendenser for den samlede deposition og emission af kvælstof. Den neder- ste figur viser tendenser for ud- viklingen i depositionen til de indre danske farvande, mens den øverste figur viser tendenser for udviklingen i depositionen til danske landområder. Alle værdi- er er indekseret til 100 i 1990.
Udviklingstendenserne i deposi- tion til landområder er beregnet som middelværdi af resultaterne fra DMUs hovedstationer. Bereg- ningerne af deposition til farvan- dene er baseret på resultaterne fra hovedstationer ved Keldsnor og på Anholt, som begge er placeret ved kysten (Ellermann et. al. 2010).
1990 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 082009
Indeks
Kvælstofdeposition for farvande
0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100 120
Indeks
Kvælstofdeposition DK-emission EU-emission
Kvælstofdeposition DK-emission EU-emission Kvælstofdeposition for land
Indeks
Indeks
I figur 2.8 er vist ammoniakmålinger fra en af stationerne, Ulborg i peri- oden 2004-2009. Det fremgår af figuren, at tidspunkterne for hhv. forårs- og eftersommertoppene kan variere en smule ligesom varigheden af toppene kan være forskellig årene imellem. Tidspunkt og størrelse af toppene hænger givet sammen med forskelle i udbringning i husdyr- gødning. Der er generelt også variationer i koncentrationerne gennem året, men især i eftersommeren ses et varieret mønster.
2.5 Kvælstof fra spildevand
2.5.1 Renseanlæg
Der er etableret kvælstoffjernelse på alle renseanlæg omfattet af Vand- miljøplan I for at opfylde udlederkravet på 8 mg N/l. I 2009 rensede 260 renseanlæg med krav om N fjernelse knap 90% af den samlede spilde- vandsmængde. I alt blev der fra alle anlæg i 2009 udledt ca. 4.000 t N, svarende til i gennemsnit et indhold på ca. 6,0 mg N/l.
Figur 2.7. Ammoniakkoncentrati- oner målt i Ulborg (Ul), Keldsnor (Ke), Lindet (Li), Idom Hede (Id), Lille Vildmose (Ll V), Frederiks- borg (Fr), Anholt (An) og Hansted (Ha) i 2009 (Ellermann et. al.
2010).
2009 Ammoniak (µg N/m3)
Ammoniak i luft
0 1 2 3 5 4
Ulborg Keldsnor Lindet Idom Hede
Hansted Lille Vildmose Frederiksborg Anholt
31-12 30-1 1-3 31-3 30-4 30-5 29-6 29-7 28-8 27-9 27-10 26-11 26-12
2005 2006 2007 2008 2009
2004 0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Jan Mar Jun Sep Dec Mar JunSep Dec Mar Jun Sep Dec Mar Jun Sep Dec Mar Jun Sep Dec Mar Jun Sep Dec Ammoniak (µg NH3-N m-3)
Ammoniak
Figur 2.8. Koncentrationer af ammoniak målt på Ulborg 2004-2009 (Ellermann et al. 2010).
Udviklingen i de udledte kvælstofmængder siden 1980’erne er vist i fi- gur 2.9. Siden 1995 har udledningen været mindre end målet i Vandmil- jøplan I. Udledningen er siden 1989 mindsket med ca. 80%.
2.5.2 Industri med egen udledning
Direkte udledninger fra industri til vandområder er af meget mindre omfang end udledningerne gennem renseanlæg, idet der i 2009 blev ud- ledt ca. 245 t N svarende til 5 mg N/l som gennemsnitskoncentration.
Opgørelsen er i mindre grad baseret på data fra tidligere år end 2009.
Målet i Vandmiljøplan I var 2.000 t/år. Den meget markante reduktion skyldes, at mange virksomheder gennem årene er blevet tilsluttet kom- munale renseanlæg eller har etableret en renere teknologi og indført for- bedrede rensemetoder. I alt er kvælstofudledningerne reduceret med 96% siden 1989 (figur 2.10).
2.5.3 Akvakultur
De samlede udledninger af kvælstof fra produktionen af fisk i fersk- vandsdambrug, saltvandsdambrug og havbrug opgøres ved teoretiske
Figur 2.9. Udviklingen i de årligt udledte mængder af kvælstof fra renseanlæg (By- og Landskabs- styrelsen 2010).
89 91 93 95 97 99 01 03 05 07 09
Før VMP VMP mål
0 5 10 15 20 25
Kvælstof (1.000 tons N)
Renseanlæg
Figur 2.10. Udvikling i årlig ud- ledning af kvælstof fra industri med egen udledning (By- og Landskabsstyrelsen 2010).
0 1 2 3 4 5 6 7
Kvælstof (1.000 tons N)
Industri
91 93 95 97 99 01 03 05 07 2009
1989
dræt. Der er således sket en betydelig reduktion i udledningen siden 1989, hvor den oversteg 2.000 ton N.
2.6 Kvælstof i landbrug
2.6.1 Gødningsforbrug
Handelsgødningsforbruget af kvælstof for hele landet faldt fra 394.000 tons N i 1990 til 190.000 tons N i 2007. I 2008 steg det indberettede køb til 215.000 tons N, dels som følge af et højere forbrug på grund af ompløj- ning af ca. 80.000 ha brak, dels fordi landbruget i henhold til gødnings- firmaerne havde købt gødning til lager. Det ville være forventeligt, at forbruget ville være stort set det samme i 2009, men der er kun indberet- tet et forbrug på 195.000 tons N, hvilket kunne tyde på, at der er brugt af lageret.
Stigningen i forbruget af gødning som følge af ompløjning af brak for- ventes at falde igen med 2 års forsinkelse som følge af en tilpasning af landskvoten. Kvælstoftilførslen med husdyrgødning har været næsten uændret i samme periode. Det årlige overskud i markbalancen er faldet fra 375.000 tons N i 1990 til 186.000 tons N i 2009, en reduktion på ca.
50% (figur 2.11).
Overskuddet af kvælstof er mindst for planteavlsbrug, noget større for svinebrug og størst for kvægbrug. Overskuddet stiger med stigende husdyrtæthed (figur 2.12).
Handelsgødning Husdyrgødning Slam + affald N-fiksering Deposition
Høstet N-balance
Kvælstof (1.000 tons)
0 200 400 600 800
1990 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 2009
Figur 2.11. Udviklingen i tildelt kvælstof og høstet kvælstof for hele landbrugsarealet i Danmark, 1985 til 2009 (Grant et al.
2010).
Der har siden 1990 været en markant forbedring i udnyttelsen af hus- dyrgødningen som følge af bindende kvælstofnormer, og af at opbeva- ringskapaciteten er øget, at en stigende andel af gødningen udbringes om foråret og sommeren, samt at der er taget forbedrede udbringnings- teknikker i anvendelse.
2.6.2 Kvælstofkredsløbet
Af figur 2.13 fremgår, at der i landovervågningsoplandene (LOOP) i 2004/05 – 2008/09 udvaskedes 85 og 46 kg N/ha/år fra henholdsvis sandjorde og lerjorde. Det svarer til 38% og 26% af de totalt tilførte kvæl- stofmængder. Selv om udvaskningen er størst fra sandjorde, strømmer der alligevel mere kvælstof til vandløb i lerområder. Det skyldes, at van- det fra sandområderne generelt siver ned til det dybere liggende grund- vand, hvor en stor del af det omsættes til atmosfærisk kvælstof ved de- nitrifikation. I LOOP-oplandene når kun ca. 12% af det udvaskede kvæl- stof frem til vandløb i sandområder mod ca. 35% i lerområder.
Afstrømningen til vandløb i LOOP-oplandene giver ikke nødvendigvis et generelt billede af forholdene på landsplan. Dette skyldes
• denitrifikationen i de øvre jordlag kan være betydelig højere i lando- vervågningsoplandene
• det afstrømmende vand repræsenterer landbrugspraksis af ældre da- to
• der sker også en afstrømning fra LOOP-oplandene til vandløbsstræk- ninger nedstrøms målestationen.
Fra udyrkede arealer (naturoplande) udvaskes typisk 5-10kg N/ha.
Spændet angiver forskellen mellem udvaskningen fra arealer, der altid har ligget som natur (den lave ende) og arealer, som er udlagt som natur (primært skov) på tidligere landbrugsjord (den høje ende). Hvis land- brugsarealerne ikke havde været opdyrkede, ville udvaskningen for- mentlig have været på det samme niveau som i naturoplandene.
Figur 2.12. N-overskud i marken for forskellige brugstyper samt for brug grupperet med stigende husdyrtæthed, data fra 2009 (Grant et al. 2010).
0 20 40 60 80 120 100
Planteavl Kvægbrug Svinebrug 0-0,7 0,7-1,4 1,4-1,7 1,7-2,3
N overskud i marken (kg N/ha)
Dyretæthed (DE/ha)
2.7 Kvælstof i vand fra dyrkede arealer
2.7.1 Kvælstofkoncentrationer
De målte koncentrationer af nitrat i det vand, der siver ned fra rodzonen under de dyrkede marker, er siden 1990 mindsket med 7,2 mg N/l på lerjordene og på sandjordene med 15,9 mg N/l (figur 2.14).
Det svarer til et fald på 34% for lerjordene og 52% for sandjordene, dog med meget stor spredning på tallene. I gennemsnit er nitratindholdet i vandet mindsket fra ca. 21 til ca. 14 mg/l for lerjorde og fra ca. 30 til ca.
15 mg/l for sandjorde siden starten af 1990’erne.
Det årlige kvælstofkredsløb (2004/05 – 2008/09)
Naturoplande
Vandløb 2-3 kg N/ha Atm. + fix 15 kg N/ha
Grundvand Handelsgødning
Husdyrgødning Atm. + fix Total
53 kg N/ha 135 kg N/ha 37 kg N/ha 225 kg N/ha Sandjordsoplande (gennemsnit af 2 oplande)
Lerjordsoplande (gennemsnit af 3 oplande)
Grundvand Afgrøde
138 kg N/ha
Vandløb 10 kg N/ha
Afgrøde 106 kg N/ha
Vandløb 16 kg N/ha 8 kg N/ha
2 kg N/ha Dræn+overfl.afstrøm.
85 kg N/ha
Handelsgødning Husdyrgødning Atm. + fix Total
83 kg N/ha 71 kg N/ha 20 kg N/ha 174 kg N/ha
Nedstrøms vandløb + regionalt grundvandsmagasin
? kg N/ha
Nedstrøms vandløb Regionalt grundvandsmagasin
? kg N/ha Rodzone
Rodzone
Grundvand 10 kg N/ha 6 kg N/ha 46 kg N/ha
Rodzone
ca. 5-10 kg N/ha1)
Figur 2.13. Skematisering af kvælstofkredsløbet i henholdsvis dyrkede lerjords- og sandjordsoplande samt naturoplande for de hydrologiske år 2003/04-2008/9 (og tilhørende landbrugspraksis 2004-2008). Tilførsel og fraførsel af kvælstof er baseret på data fra interviewundersøgelsen og udvaskningen er modelberegnet med N-LES4 for alle marker i oplandet. NB! Vandløbs- transport i landbrugsoplandene er korrigeret for naturarealer og spildevandsudledning, dvs. transporten repræsenterer det dyr- kede areal incl. spredt bebyggelse (Grant et al. 2010). 1) Intervallet for naturarealer, 5-10 kg N/ha henviser til udvaskningen fra hhv. gammel skov og landbrugsjord omlagt til natur, herunder skov.
2.8 Kvælstoftab fra dyrkede marker
2.8.1 Tab fra rodzonen
Mængden af kvælstof, der er udvasket fra rodzonen i landovervågnings- oplandene, er modelberegnet for hvert år ud fra klimadata og oplysnin- ger om driftsforhold på arealerne. De udvaskede mængder afhænger stærkt af nedbørsforholdene. For at vise udviklingen i udvaskningen under normale klimaforhold er udvaskningen beregnet for gennemsnit- lige nedbørsforhold. Resultaterne i figur 2.15 er således den udvaskning, der ville have været under gennemsnitlige nedbørsforhold og dermed umiddelbart sammenlignelige.
Figur 2.14. Udvikling i vandaf- strømning og N-udvaskning samt målinger af N-koncentrationer i rodzonevandet i 1990/91- 2008/09. For udviklingen af ni- tratkoncentration er der indlagt en trendlinie for hhv. ler og sandjor- de (Grant et al. 2010).
Ler Sand
Ler Sand
Ler Sand Power (ler) Power (sand) 0
200 400 600 800
Vandafstrømning (mm)
0 50 100 150 200
Nitrat udvaskning (kg N/ha)
0 10 20 30 40 50 60
90/91 91/92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09
Nitrat koncentration (mg N/l)
y = 43,971x-0,3892 R2 = 0,4989 y = 25,075x-0,2218 R2 = 0,3187
Den modelberegnede rodzoneudvaskning er fra 1990/1991 til 2008/09 faldet fra 154 til 90 kg N/ha pr. år i sandjordsoplandene og fra 76 til 47 kg N/ha pr. år i lerjordsoplandene. Ved vægtning af jordtyperne i for- hold til hele landet svarer tallene til et gennemsnitligt fald i udvaskning på ca. 40%.
2.8.2 Transport gennem vandløb ud af LOOP-oplandene
Kvælstoftabet til vandløb fra de dyrkede arealer var i 2008/09 i samme størrelsesorden i de tre lerede oplande og de to sandede oplande på grund af den lave vandafstrømning på lerjordene. I den forudgående 5- års periode var det gennemsnitlige kvælstoftab noget større og præget af større år-til-år udsving på lerjorde end på sandjorde.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
1991 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 2009
Normal udvaskning (kg N/ha)
LOOP6
LOOP2
LOOP3 LOOP4
LOOP7 LOOP1
Figur 2.15. Modelberegnet udvaskning ved gennemsnitsklima for de 7 overvågningsoplande for driftsårene 1990/1991 – 2008/2009. LOOP1: Højvands Rende, LOOP2: Odder Bæk, LOOP3: Horndrup Bæk, LOOP4: Lille Bæk, LOOP6: Bolbro Bæk, LOOP7: Hule Bæk (Grant et al, 2010).
89/90 08/09 89/90 08/09
0 10 20 30 40 50 60 70
Kvælstoftab (kg N/ha)
Lerjorde Sandjorde
LOOP 1 LOOP 4
LOOP 2 LOOP 3
LOOP 6
Figur 2.16. Tabet af total kvælstof til vandløb fra dyrkede arealer i de fem landovervågningsvandløb i det hydrologiske år for perioden 1989/90 til 2008/2009 (Grant et al. 2010).
3 Fosfor
3.1 Fosfor som forureningskilde
Tilførsel af fosfor til vandområder og naturarealer som følge af menne- skelig aktivitet er en vigtig årsag til forurening. Især søer og fjorde og i nogen grad mere åbne havområder er forurenede som følge af fosfortil- førsler, der har givet øget algevækst og heraf følgende miljøproblemer. I vandløb er fosforindholdet af mindre betydning for de økologiske for- hold, men især ved meget lave fosforindhold vil en forøgelse påvirke mængden af alger, der vokser på bunden af vandløb. Der er store geolo- gisk betingede forskelle fra sted til sted i fosforindholdet i det grund- vand, der strømmer ud til vandområderne.
3.1.1 Målsætninger
I Vandmiljøplan I fra 1987 var målsætningen at mindske fosforudlednin- gerne med spildevand og fra landbrug med 80% ved at rense spildevand for fosfor og for landbrugets vedkommende ved at standse ulovlige gårdbidrag. I Vandmiljøplan III indgår der desuden som mål en redukti- on af fosforoverskuddet på dyrkede arealer samt etablering af randzoner langs vandløb og søer. I Grøn Vækst (som erstatter og følger op på Vandmiljøplan III) er der opsat et mål om en reduktion af den land- brugsbetingede fosfortilførsel til vandløb og søer på i alt 210 ton pr. år.
Det fremgår af Grøn Vækst, at målet skal nås ved udlægning af ca. 50.000 ha randzoner, begrænsning af jordbehandling i efterår og vinter samt ved anlæggelse af oversvømmede ådale.
3.1.2 Udviklingen i fosfortilførsel fra land
Den årlige fosfortilførsel fra land til de marine områder er siden 1990 mindsket fra ca. 5.500 t/år til omkring 2.100 t i 2009 (figur 3.1). Fosforaf- strømningen var mindre i 2009 end i 2008 som følge af en mindre vand- afstrømning i 2009.
Reduktionen over hele perioden skyldes etablering af fosforfjernelse på renseanlæg. Efter at fosforfjernelsen stort set var etableret midt i 1990’erne, har der været en sammenhæng mellem vandafstrømningen fra land og fosfortilførslen. Det skyldes, at de diffuse kilder, især tilførs- len fra dyrkede arealer, er størst i år med stor nedbør og afstrømning.
3.1.3 Tilførsel af fosfor via luften
Atmosfærisk fosfor er hovedsageligt bundet til partikler og transporteres i luften med disse. Denne fosfor stammer fra både menneskeskabte og naturlige kilder, bl.a. afbrænding af kul og halm og jordfygning. Deposi- tion af fosfor til de indre danske farvande og landområder er som tidli- gere år vurderet til ca. 0,04 kg P/ha. Depositionen på de indre danske farvande (areal 31.500 km2) i 2009 kan herudfra estimeres til ca. 130 tons P og på de danske landområder (areal 43.000 km2) til ca. 170 tons P.
3.1.4 Opfyldelse af målsætning
De generelle, nationale mål i Vandmiljøplan I for reduktioner i udled- ning af fosfor er opfyldt. De nationale krav i Vandmiljøplan I vedrørende spildevandsudledninger har været opfyldt siden 1995, og Vandmiljøplan I kravene til landbruget antages at være opfyldt med ophør af de direkte udledninger fra gårdene omkring 1990. Delmålsætningen i Vandmiljø- plan III om en 25% reduktion i fosforoverskuddet i 2009 vurderes at bli-
Figur 3.1. Ferskvandsafstrøm- ning, samlet tilførsel af fosfor til de marine kystafsnit og vandfø- ringsvægtet fosfor koncentration for 1990 til 2009 (Wiberg-Larsen et al. 2010).
0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000
Afstrømning (mio. m3)
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000
Fosfor (ton)
Punktkilder Diffus belastning
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
1990 92 94 96 98 00 02 04 06 2008
Vandføringsvægtet konc. (mg/l)
